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| 編輯推薦： |
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本书内容涵盖了塑料件结构设计的各个方面，包括基础知识设计原理、设计方法和设计技巧。本书详细介绍了各种塑料材料的性能特点和应用范围，可帮助读者了解不同材料的优缺点，从而根据实际需求选择合适的材料。同时，还深入探讨了塑料件结构设计的基本原则和思路，引导读者进行合理的结构设计，确保产品的性能和稳定性。
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| 內容簡介： |
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本书是为塑料件结构设计工程师和技术人员编写的设计实战指南。本书系统介绍了塑料件结构设计的基本原理和方法，并结合实战案例，详细剖析了设计过程中的关键步骤和技巧。内容涵盖材料选择、结构设计、强度与刚度分析、连接设计等方面，同时关注了制造工艺对结构设计的影响。本书注重实用性和可操作性，提供了丰富的设计图表、计算公式和实用工具，方便读者在实际工作中参考和应用。本书可供从事塑料件设计的技术人员学习参考，也可供大专院校机械相关专业师生学习参考。
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| 關於作者： |
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李浩东，华南理工大学机械工程专业硕士，毕业后一直从事仪器、家电、电子产品等的设计工作，具有丰富的产品设计实践经验，先后任项目工程师、高级机械工程师和研发经理等职。
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| 目錄：
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前言第1章认识塑料1.1塑料是什么1.1.1高分子聚合物及其结构1.1.2塑料的合成1.1.3塑料的结晶性1.1.4塑料合金1.1.5塑料的分类1.1.6塑料的改性1.2塑料的力学特性1.2.1塑料的拉伸性能1.2.2塑料的剪切性能1.2.3塑料的弯曲性能1.2.4塑料的冲击性能1.2.5塑料的硬度1.2.6塑料的摩擦性能1.3塑料的热性能1.3.1热变形温度1.3.2维卡软化温度1.3.3熔点1.3.4玻璃化转变温度1.3.5长期老化温度1.3.6热膨胀系数1.3.7热导率1.3.8可燃性1.4塑料的电气性能1.4.1塑料的表面电阻率与体积电阻率1.4.2塑料的绝缘（介电）强度1.4.3塑料的介电常数与损耗因数1.4.4塑料的耐电弧性1.4.5塑料材料的耐电起痕性能测试1.4.6塑料材料的阻燃性能测试1.5塑料的环境性能1.5.1塑料的吸水性1.5.2塑料的水解1.5.3塑料的耐化学性1.5.4塑料的耐候性1.5.5塑料的阻隔性能与气体渗透率1.6塑料的工艺性能1.6.1塑料的收缩率1.6.2塑料的黏度及其测量1.6.3塑料对压力和温度的敏感性第2章常见塑料材料的性能与选用2.1塑料材料概述2.2普通塑料的性能与应用2.2.1聚乙烯（PE）2.2.2聚丙烯（PP）2.2.3聚氯乙烯（PVC）2.2.4聚苯乙烯（PS）2.2.5苯乙烯-丙烯腈（SAN）2.2.6丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）2.2.7K-树脂2.2.8丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯（ASA）2.2.9丁苯橡胶（SBR）2.2.10聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）2.3工程塑料的性能与应用2.3.1聚酰胺或尼龙（PA）2.3.2聚甲醛（POM）2.3.3PET、PBT、PEN、PCT2.3.4聚碳酸酯（PC）2.4特种塑料的性能与应用2.4.1聚苯硫醚（PPS）2.4.2热致液晶聚酯（TLCP）2.4.3全氟聚合物（PTFE、FEP、PFA）2.4.4聚芳醚酮（PAEK）2.4.5聚酰胺（酰）亚胺（PAI）2.4.6聚芳醚砜（PAES）和聚醚酰亚胺（PEI）2.4.7半芳香族尼龙（PPA）2.4.8聚酰亚胺（PI）2.4.9聚苯并咪唑（PBI）2.5生物降解塑料的性能与应用2.5.1聚羟基脂肪酸（PHA）2.5.2聚乳酸（PLA）2.5.3聚丁二酸丁二醇酯（PBS）2.6热塑性弹性体的性能与应用2.6.1橡胶2.6.2PVC增塑2.6.3烯烃聚合物（TPO）2.6.4热塑性硫化胶（TPV）2.6.5苯乙烯类热塑性弹性体（TPS）2.6.6热塑性聚氨酯（TPU）2.6.7共聚多酯类热塑性弹性体（TPC）2.6.8聚酰胺类热塑性弹性体（TPA）2.7热固性塑料的性能与应用2.7.1酚醛塑料（PF）2.7.2氨基塑料（UF、MF）2.7.3环氧塑料（EP）2.7.4热固性不饱和聚酯（UP）2.7.5热固性聚氨酯（PUR）2.7.6聚二环戊二烯（PDCPD）2.8塑料材料的选择方法2.8.1选材过程所需的信息2.8.2选材的基本步骤2.8.3选材案例第3章注射成型工艺及其对设计的影响3.1成型工艺简介3.1.1成型阶段3.1.2注射速度的影响3.1.3温度的影响3.1.4速度/压力切换的影响3.1.5时间的影响3.2注射成型工艺参数3.2.1储料参数3.2.2注射参数3.2.3温度参数3.2.4时间参数3.3浇口的影响3.3.1典型浇口形式3.3.2浇口的位置3.3.3浇口对加玻璃纤维材料的影响3.4流动取向的影响3.4.1流道及型腔中的流动速度分布及取向3.4.2浇口附近的发散流动3.4.3流动取向对塑料件强度的影响3.4.4流动取向的合理应用3.5导流与限流3.5.1导流的应用3.5.2限流的应用3.5.3应用场景3.6熔接线的影响3.6.1熔接线的本质3.6.2熔接线出现的场合3.6.3熔接线的类型3.6.4熔接线强度3.6.5纤维增强材料对熔接性能的影响3.6.6怎样解决熔接线问题3.7注射成型中的收缩与变形3.7.1影响收缩的因素3.7.2与收缩相关的现象第4章塑料件的一般设计4.1壁厚的设计4.1.1壁厚的影响4.1.2壁厚与强度的关系4.1.3不均匀壁厚的处理4.1.4壁厚对注射成型工艺的影响4.2筋的设计4.2.1筋厚度的设计4.2.2薄壁筋的问题4.2.3筋与变形的关系4.3支柱的设计4.3.1设计原理及推荐的设计尺寸4.3.2防止缩痕的设计建议4.3.3与侧壁相连的设计建议4.3.4内孔深度的设计4.3.5考虑注射成型工艺的设计4.3.6角撑板的设计4.4圆角的设计4.4.1应力集中4.4.2从结构与工艺角度考虑圆角的设计4.5脱模斜度4.5.1脱模斜度与顶出力的关系4.5.2脱模斜度与表面粗糙度的关系4.6孔洞的设计4.6.1选择合理的深径比4.6.2通孔的设计4.6.3互锁的设计4.6.4避免错位的设计4.7倒扣的设计4.7.1直接脱模倒扣的设计4.7.2避免扣位复杂模具结构的设计4.7.3方案的取舍4.8塑料螺纹的设计4.8.1螺纹牙型的选择4.8.2常见的螺纹模具结构4.8.3螺纹尺寸结构的优化4.9模塑文字4.9.1字母和标识的选择4.9.2常见的处理方法4.10活动铰链的设计4.10.1设计计算原理及建议4.10.2考虑注射成型工艺的设计4.10.3浇口位置的影响4.11塑料轴承的设计4.11.1轴承材料的选择4.11.2设计计算4.11.3合理的结构及尺寸设计4.12塑料齿轮的设计4.12.1齿轮材料的选择4.12.2齿形的设计4.12.3合理的结构及尺寸设计4.12.4齿轮强度的计算4.13公差的设计4.13.1合理的公差设定4.13.2公差软件的使用第5章塑料受力结构件设计5.1塑料受力结构件的影响因素5.1.1机械载荷的类型5.1.2塑料材料的黏弹性5.1.3塑料材料的蠕变及应力松弛性能5.1.4塑料材料的应力应变特性5.1.5注射成型工艺的影响5.2短期负载下的结构设计5.2.1短期负载的应用场景5.2.2塑料材料在短期负载下的性能5.2.3短期负载的设计计算案例5.3提高刚度的结构设计5.3.1提高塑料件刚度的方法5.3.2提高刚度的壁厚设计5.3.3提高刚度和强度的加强筋设计5.3.4弯曲扭转等复合负载下的刚度5.4长期负载下的结构设计5.4.1蠕变等时应力-应变曲线5.4.2应力松弛5.4.3疲劳性能5.5冲击负载下的结构设计5.5.1耐冲击的材料选择5.5.2冲击负载需要考虑的问题5.6热负载下的结构热应力5.6.1材料的热膨胀性能5.6.2热膨胀导致的应力计算及问题处理第6章塑料件装配的设计6.1压入装配的设计6.1.1压配的应用场合6.1.2轴孔脱模斜度的影响6.1.3压配的材料性能影响6.1.4压配的设计计算6.2卡扣装配的设计6.2.1卡扣的装配过程6.2.2常见的卡扣形式6.2.3考虑拆卸的卡扣设计6.2.4卡扣的设计形状及受力计算6.3紧固件装配的设计6.3.1机械螺栓装配6.3.2自攻螺钉装配6.3.3推进紧固件装配6.3.4铆接6.4嵌件装配的设计6.4.1模塑嵌件6.4.2压入嵌件6.5焊接装配的设计6.5.1超声焊接原理及设计6.5.2振动焊接原理及设计6.5.3旋转焊接原理及设计6.5.4感应焊接原理及设计6.5.5热板焊接原理及设计6.5.6激光焊接原理及设计6.6粘接装配的设计6.6.1粘接的优势与限制6.6.2粘接的原理6.6.3常见塑料材料的粘接性能6.6.4粘接的表面处理6.6.5粘接的应力分析6.6.6粘接的结构设计参考文献
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塑料作为一种轻质、高强度、耐蚀、易加工成型的工程材料，在各个领域的应用越来越广泛，塑料件结构设计的重要性也愈发凸显。在家电、汽车、医疗器械、航空航天等领域，塑料件都以其独特的性能优势发挥着不可替代的作用。然而，塑料件结构设计并非易事，它涉及材料选择、设计、制造工艺等多个方面的知识和技能，需要设计师具备深厚的理论基础和丰富的实践经验。因此，对于结构设计工程师来说，了解和掌握塑料材料的基本性能和塑料件设计的基本原理尤为重要。为了帮助广大从事塑料件结构设计工作的工程师和技术人员更好地掌握这一领域的核心知识和技能，编写了《塑料件结构设计实战指南》。本书内容涵盖了塑料件结构设计的各个方面，包括基础知识设计原理、设计方法和设计技巧。本书详细介绍了各种塑料材料的性能特点和应用范围，可帮助读者了解不同材料的优缺点，从而根据实际需求选择合适的材料。同时，还深入探讨了塑料件结构设计的基本原则和思路，引导读者进行合理的结构设计，确保产品的性能和稳定性。本书还关注了制造工艺对结构设计的影响。一个好的设计只有在实际制造中得以实现，才能真正发挥其价值。因此，本书详细阐述了制造工艺对结构设计的要求和限制，可帮助读者在设计阶段就考虑制造工艺的可行性和经济性。本书重点介绍了强度与刚度分析、塑料件连接设计等方面的内容，并结合实战案例，介绍了如何进行塑料件的强度分析和刚度优化，以提高产品的使用性能和安全性。详细分析了各种连接方式的优缺点和适用场景，可帮助读者掌握连接设计的核心要点。值得一提的是，本书的编写力求做到理论与实践相结合，既注重理论知识的系统性和完整性，又注重实践应用的针对性、实用性和可操作性。书中提供了大量的设计图表、计算公式和实用工具，方便读者在实际设计工作中进行参考和应用。同时，还结合实战案例，深入剖析了设计过程中的关键问题和解决方案，使读者能够从中汲取经验和教训，提高自己的设计水平。希望通过本书的介绍，能够帮助读者建立起完整的塑料件结构设计知识体系，掌握从材料选择到结构设计再到制造工艺等各个环节的关键技术和方法。当然，塑料件结构设计是一个不断发展和完善的领域。随着科技的不断进步和新材料及新工艺的不断涌现，塑料件结构设计的理念和方法也在不断更新和升级。因此，本书所介绍的内容只是当前领域的一部分，还有很多值得探索和研究的问题。期待广大读者能够在学习和实践中不断发现新的问题、提出新的观点、创造新的成果，共同推动塑料件结构设计领域的发展。李浩东
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